CN114916529A - 一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其包括：装置箱体，其通过安装构件可拆卸地安装于杆塔上；以及以所述箱体为载体设有半球形摄像头和扩音播放器，在所述箱体内还设置有输入输出接线板、控制电路板以及蓄能装置；所述蓄能装置为所述半球形摄像头、控制电路板和扩音播放器供电，且所述半球形摄像头和扩音播放器通过输入输出接线板与控制电路板电性连接。本发明将在线监测一体化装置安装于输电杆塔9‑10米的塔身平台上，可实现对杆塔的实时在线监测。

Description

一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置及方法

技术领域：

本发明涉及一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置及方法。

背景技术：

供电公司运维输电线路，每年均会发生因异物、鸟害而造成线路出现单相接地、相间短路、相间短路并接地的故障，导致线路跳闸甚至线路停运。通常供电公司在运维过程中会针对性的做出对策进行防治，但效果一般。

在输电线路运行维护中，造成线路跳闸的因素有多种。从人为干预控制角度分类，可分为可控和不可控两大类。异物和鸟害因素造成输电线路跳闸属于不可控因素之一。

目前，供电公司在开展异物防治工作中，主要采取对通道内漂浮物进行拆除、加固，埋设警示牌等；发现异物悬挂、缠绕的主要方式还是依赖人工巡视和群众反馈。发现异物及时率低，对线路运行形成较大隐患。

在开展鸟害防治工作中，主要采取安装防鸟刺、防鸟挡板、驱鸟器、防鸟箱等措施。这些措施一定程度上起到鸟害防治的效果，但因鸟害造成输电线路跳闸事故仍然发生，归根结底，上述防鸟措施大部分均为“被动”防鸟措施。

输电线路上安装的驱鸟器，由于自身在运行过程中出现的卡滞停转的问题，往往达不到驱鸟效果；防鸟刺安装数量太多影响后续杆塔检修工作开展；防鸟挡板寿命时间短且分化后易破损垂联形成新隐患；防鸟箱安装后由于封闭不严使得鸟类在内部筑巢等；这些措施均在一定程度上起到鸟害防治的效果，但被动驱鸟，效果难以达标，甚至带来了一系列衍生问题，鸟害防治工作存在缺失，需要跟进新方法、新设备进行优化补充。

为了保证输电线路安全运行，最大程度的消除异物漂浮、鸟类活动对输电线路的不利影响，需要考虑输电线路杆塔的运行环境，结合国网智慧线路建设新要求，引进前沿新技术，研制一种新型在线监测异物及主动驱鸟的方法，并依托此方法研制一体化装置，采用综合性防异物、防鸟害措施，满足生产实际需要。

发明内容：

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置及方法，将在线监测一体化装置安装于输电杆塔9-10米的塔身平台上，可实现对杆塔的实时在线监测。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其包括：

装置箱体，其通过安装构件可拆卸地安装于杆塔上；以及

以所述箱体为载体设有半球形摄像头和扩音播放器，在所述箱体内还设置有输入输出接线板、控制电路板以及蓄能装置；所述蓄能装置为所述半球形摄像头、控制电路板和扩音播放器供电，且所述半球形摄像头和扩音播放器通过输入输出接线板与控制电路板电性连接。

作为优选，进一步地，所述半球形摄像头竖直向上安装于箱体顶部上端左侧，半球形摄像头采用预制机位巡航模式，对输电杆塔的多点位监控，用于收集视频及图像信息，并传回到控制电路板。

作为优选，进一步地，所述扩音播放器水平向右安装于箱体顶部上端右侧，当监测识别有鸟类在杆塔附近活动，控制电路板向所述扩音播放器输出警告信号，扩音播放器发出驱离鸟类的警报声，驱散鸟类。

作为优选，进一步地，所述箱体的侧部还设有外置开关，所述外置开关与控制电路板电性连接，用于在对杆塔检修时将整个设备关机以避免误报警。

作为优选，进一步地，所述箱体的侧部还设置有电源输入接口，所述电源输入接口用于和外置光伏电源或多元取能设备连接，为蓄能装置提供电能。

采用上述装置进行输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的方法，其包括以下步骤：

S1、半球形摄像头采用预制机位巡航模式，对输电杆塔进行多点位监控，并将采集的图像、视频信息通过输入输出接线板传送至控制电路板；

S2、所述控制电路板将接收的图像、视频信息传送至终端服务器；

S3、所述终端服务器进行图像、视频识别判断，若判定为异物，则形成报警信息传送至手持终端或终端显示屏，提示工作人员现场处理异物；

S4、终端服务器若判定为鸟类活动，则向控制电路板发出报警指令，通过输入输出接线板将报警指令传输至扩音播放器；

S5、所述扩音播放器发出报警声驱散鸟类。

所述步骤S3、S4中，终端服务器若判定为异物或鸟类活动，同时形成响应记录，并将鸟类的动作信息存储，用于对异物、鸟类的动作信息进行学习、识别，不断优化，提高信息准确性，防治警示信息误报及设备装置误响应。

与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：

本发明提供一种输电杆塔在线监测异物及主动驱鸟的方法，将在线监测一体化装置安装于输电杆塔9-10米的塔身平台上，可实现对杆塔的实时在线监测。采用视频监控及图像识别、人工智能、大数据处理等技术，对输电杆塔附近异物、鸟类相关信息进行收集、传输、处理、控制及响应。当发现杆塔及附近导线上缠绕异物或发现鸟类在杆塔附近活动时，立即传输数据至后台服务器，对隐患进行分类识别，若为异物，立即形成报警讯息；若为鸟类活动，立即就地响应发出警报声，驱离鸟类，并在后台服务器形成记录。

(1)采用视频监控及图像识别、人工智能、大数据处理等技术，可对异物、鸟类进行学习、识别，不断优化，提高信息准确性，防治警示信息误报及设备装置误响应。

(2)在识别为鸟类信息后，立即就地响应，发出警报声，主动驱鸟。且整个发现迅速，及时相应，避免鸟类在杆塔上进行长时间停留、排便、筑巢等活动。

(3)一体化装置拟安装于输电杆塔9-10米的塔身平台上，可对输电杆塔塔身、塔头进行全方位监控，且不受地面干扰因素影响，排除干扰源，提高识别速率及识别准确率。

(4)一体化装置可同时使杆塔获得防异物、防鸟害的能力。并根据识别数据信息，做出响应的应对措施。

(5)半球形摄像头采用预制机位巡航模式，可对输电杆塔进行多点位监控。相对于固定机位摄像头，功能更加多元。

(6)蓄能装置外设电源输入接口，可连接电源不限于某一种，如外置光伏电源或多元取能设备等。

附图说明：

图1是本发明在线监测异物及主动驱鸟一体化装置的主视图；图2是图1的侧视图；

图3是图1后视图；图4是本发明安装在杆塔上的使用状态图；图5是在线监测异物及主动驱鸟一体化装置的工作流程图。

图中标号：1箱体，2为半球形摄像头，3为扩音播放器，4为输入输出接线板，5为控制电路板，6为蓄能装置，7为外置开关，8为电源输入接口，9为安装螺栓。

以下通过具体实施方式，并结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：本发明的在线监测异物和主动驱鸟的装置，其包括：

装置箱体1，其通过安装构件可拆卸地安装于杆塔上；以及

以箱体1为载体设有半球形摄像头2和扩音播放器3，在箱体1内还设置有输入输出接线板4、控制电路板5以及蓄能装置6；蓄能装置6为半球形摄像头2、控制电路板5和扩音播放器3供电，且半球形摄像头2和扩音播放器3通过输入输出接线板4与控制电路板5电性连接。通过箱体上的安装螺栓9并配合开孔的角钢构件，可将箱体1安装于输电杆塔9-10米的塔身平台上，可实现对杆塔的实时在线监测。

具体实施中，半球形摄像头2竖直向上安装于箱体顶部上端左侧，半球形摄像头采用预制机位巡航模式，对输电杆塔的多点位监控，用于收集视频及图像信息，并传回到控制电路板5。

扩音播放器3水平向右安装于箱体顶部上端右侧，当监测识别有鸟类在杆塔附近活动，控制电路板5向扩音播放器3输出警告信号，扩音播放器3发出驱离鸟类的警报声，驱散鸟类。

箱体1的侧部还设有外置开关7，外置开关与控制电路板5电性连接，用于在对杆塔检修时将整个设备关机以避免误报警。

箱体1的侧部还设置有电源输入接口8，电源输入接口8用于和外置光伏电源或多元取能设备连接，为蓄能装置6提供电能。

采用上述装置进行输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的方法，其包括以下步骤：

S1、半球形摄像头2采用预制机位巡航模式，对输电杆塔进行多点位监控，并将采集的图像、视频信息通过输入输出接线板4传送至控制电路板5；

S2、控制电路板5将接收的图像、视频信息传送至终端服务器；

S3、终端服务器进行图像、视频识别判断，若判定为异物，则形成报警信息传送至手持终端或终端显示屏，提示工作人员现场处理异物；

S4、终端服务器若判定为鸟类活动，则向控制电路板5发出报警指令，通过输入输出接线板4将报警指令传输至扩音播放器3；

S5、扩音播放器3发出报警声驱散鸟类。

具体地，步骤S3、S4中，终端服务器若判定为异物或鸟类活动，同时形成响应记录，并将鸟类的动作信息存储，用于对异物、鸟类的动作信息进行学习、识别，不断优化，提高信息准确性，防治警示信息误报及设备装置误响应。

工作原理：

半球形摄像头2采用预制机位巡航模式，对输电杆塔进行多点位监控。采用视频监控及图像识别、人工智能、大数据处理等技术。当发现杆塔及附近导线上缠绕异物或发现鸟类在杆塔附近活动时，半球形摄像头2将数据传输到控制电路板5，控制电路板5上数据通信模块立即传输数据至后台服务器，对隐患进行分类识别。若为异物，立即形成报警讯息；若为鸟类活动，传回给动作响应模块，并在后台服务器形成记录；动作响应模块接受到鸟类信息，发出就地响应信号，扩音播放器3立即就地响应发出警报声，驱离鸟类。

需要说明的是，本发明中未详细阐述部分属于本领域公知技术，或可直接从市场上采购获得，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得，其具体的连接方式在本领域或日常生活中有着极其广泛的应用，此处不再详述。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其特征在于包括：

装置箱体(1)，其通过安装构件可拆卸地安装于杆塔上；以及

以所述箱体(1)为载体设有半球形摄像头(2)和扩音播放器(3)，在所述箱体(1)内还设置有输入输出接线板(4)、控制电路板(5)以及蓄能装置(6)；所述蓄能装置(6)为所述半球形摄像头(2)、控制电路板(5)和扩音播放器(3)供电，且所述半球形摄像头(2)和扩音播放器(3)通过输入输出接线板(4)与控制电路板(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其特征在于，所述半球形摄像头(2)竖直向上安装于箱体顶部上端左侧，半球形摄像头采用预制机位巡航模式，对输电杆塔的多点位监控，用于收集视频及图像信息，并传回到控制电路板(5)。

3.根据权利要求1所述的一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其特征在于，所述扩音播放器(3)水平向右安装于箱体顶部上端右侧，当监测识别有鸟类在杆塔附近活动，控制电路板(5)向所述扩音播放器(3)输出警告信号，扩音播放器(3)发出驱离鸟类的警报声，驱散鸟类。

4.根据权利要求1所述的一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其特征在于，所述箱体(1)的侧部还设有外置开关(7)，所述外置开关与控制电路板(5)电性连接，用于在对杆塔检修时将整个设备关机以避免误报警。

5.根据权利要求1所述的一种输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的装置，其特征在于，所述箱体(1)的侧部还设置有电源输入接口(8)，所述电源输入接口(8)用于和外置光伏电源或多元取能设备连接，为蓄能装置(6)提供电能。

6.一种采用权利要求1-5中任一权利要求所述装置进行输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、半球形摄像头(2)采用预制机位巡航模式，对输电杆塔进行多点位监控，并将采集的图像、视频信息通过输入输出接线板(4)传送至控制电路板(5)；

S2、所述控制电路板(5)将接收的图像、视频信息传送至终端服务器；

S3、所述终端服务器进行图像、视频识别判断，若判定为异物，则形成报警信息传送至手持终端或终端显示屏，提示工作人员现场处理异物；

S4、终端服务器若判定为鸟类活动，则向控制电路板(5)发出报警指令，通过输入输出接线板(4)将报警指令传输至扩音播放器(3)；

S5、所述扩音播放器(3)发出报警声驱散鸟类。

7.根据权利要求6所述输电杆塔在线监测异物和主动驱鸟的方法，其特征在于，所述步骤S3、S4中，终端服务器若判定为异物或鸟类活动，同时形成响应记录，并将鸟类的动作信息存储，用于对异物、鸟类的动作信息进行学习、识别，不断优化，提高信息准确性，防治警示信息误报及设备装置误响应。

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